一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託的製作方法
2023-09-18 21:45:35 1
專利名稱:一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種太陽能或光伏領域中的防止矽液漏流用坩堝託,特別是一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託。
背景技術:
以晶體矽為基材的太陽能電池可分為單晶矽和多晶矽兩種。單晶矽晶體通常採用直拉單晶法(Czchoralski,或簡稱CZ)拉制而成。而多晶矽晶體有多種方法,目前在工業生產中普遍採用的可以粗略地分為定向凝固法、澆鑄法、電磁冷石英坩堝連續鑄錠法等。其中的定向凝固法由於其所產矽錠重量大,單爐產出量高,耗能低而受到最廣泛的應用。定向凝固法的基本工藝特徵是配料好的矽原料裝滿石英坩堝,在控制的環境下,矽原料被加熱並熔化,隨後,矽溶液在同一石英坩堝中由於單一方向的冷卻,例如通常從石英坩堝底面開始結晶凝固,晶體逐漸逆著冷卻方向生長,直至全部矽液凝固成為矽錠。在多晶矽鑄錠的工藝中,石英坩堝被用來盛裝矽原料,矽原料在石英坩堝中完成融化、定向凝固的全過程。由於石英坩堝在溫度超過1200℃左右後成為玻璃狀,開始軟化,通常需用其它材料來將石英坩堝固定,起支撐作用。
傳統的坩堝託只有支撐作用,沒有良好的防漏流的作用,具體介紹如下 現有技術是採用一塊石墨材料製成的底板託住石英坩堝底部,並用幾塊石墨材料製成的護板來護住石英坩堝的四周,這幾塊拼合而成的石墨材料製成的底板以及護板統稱為石墨坩堝託。在矽原料熔化、晶體矽結晶過程中,由於各種原因,比如石英坩堝本身質量有暇,或裝料太緊,都可能引起石英坩堝破裂,從而造成矽液漏出石英坩堝。由於石墨坩堝託是由石墨材料製成的幾塊板材拼合而成,板材之間存在有間隙,因此石墨坩堝託只能防止受熱的石英坩堝過度變形,並不能防止矽液從石墨坩堝託的間隙中洩露。
從防漏流的角度出發,整體製作的是最理想的,但多晶矽生產領域涉及的多晶矽重量可達到數百公斤,因而其需要配套的體積龐大。可以作為的材料最好選擇的是石墨,大型的石墨材料加工困難,因而通常只能做成數塊石墨板材再拼接成石墨。石墨材料在高溫狀態下不容易產生微量的膨脹,因而其拼接的縫隙始終存在,因各種原因產生的矽液溢出容易從拼接的縫隙中漏流。
漏出的矽液會漏流到爐內底部的各種石墨及金屬部件上,嚴重時會將底部的水冷不鏽鋼爐壁熔穿,與爐壁夾層中的循環水發生劇烈反應,嚴重損壞鑄錠爐,並有重大安全隱患。
儘管有技術人員想開發一體化的石墨,但多晶矽領域的石英坩堝體積龐大,如果要開發與之配套的大型的一體化的石墨護板與底板在實際生產中很難實現。首先,能裝住矽液的石墨材質需高密度石墨,這種原料由於加工工藝的限制,其尺寸受到一定的限制。超過60cm、70cm的塊材已不易找到,另外一體化的石墨需要用機械設備從一個巨型的石墨塊中掏空而成,加工成本高昂,且掏空部分的廢棄的石墨無法再利用,浪費極大。因此儘管有洩露矽液的隱患,而單獨的數塊石墨護板與底板組成的防護部件因成本低廉得到普遍使用。
專利號為CN101169308,專利名稱為一種坩堝託,公開了一種採用炭/炭複合材料加工製成的坩堝託,它包括底板,底板上安裝有側板,相鄰兩側板之間固定連接,其特徵是底板、側板均由炭/炭複合材料加工製成,由於炭/炭複合材料內部具有準三維的結構,加工製成的坩堝託,具有良好的導熱和耐高溫的性能,不僅大幅度降低了坩堝託的重量(產品密度小於1.8g/cm3),而且增強了坩堝託的力學性能,使之不容易在外力的作用下破裂,且使用壽命由原來的90多天提高到300天以上,且由於相鄰兩側板採用偶榫結構,產品安裝方便,加工容易,正品率高。但是只是增強了坩堝託的使用壽命,還是沒有解決矽液漏流現象的發生,仍然沒有良好的防漏流的作用。
目前對於在矽液漏流保護措施上,主要採用金屬熔斷絲保護技術。具體是指沿石英坩堝下面保溫板四周圍繞固定金屬熔斷絲,當矽液漏流時,矽液滴附在熔斷絲上面,使金屬絲熔斷產生報警,從而提醒用戶採取措施。然而實際應用中,此項保護技術存在眾多不可靠因素首先,鋪設在爐體底部的金屬熔斷絲位置存在偏差或長期使用中被挪移原來位置不被糾正,當矽液漏流時,不能保證矽液準確及時滴在熔斷絲上面;其次是當石英坩堝破裂發生大面積漏流時,矽液即使熔斷了金屬熔斷絲,但上面的矽液會漏流到爐內底部的各種石墨及金屬部件,嚴重時會將底部的水冷不鏽鋼爐壁熔穿,與爐壁夾層中的循環水發生劇烈反應,嚴重損壞鑄錠爐,並有重大安全隱患。而且金屬熔斷絲保護技術只是發生矽液漏流後的報警,從而提醒用戶採用措施補救,它並不能起到防止矽液從石墨材料製成的幾塊板組成的石墨坩堝託中洩露出來。
近年來,已有一些對於防止矽液漏流的技術文獻報導,專利號為CN101423219,專利名稱為一種多晶矽提純或鑄錠爐的矽液洩漏防護裝置,提供了一種多晶矽提純或鑄錠爐的矽液洩漏防護裝置,包括坩堝和平臺,坩堝設於平臺上面,其特徵在於還包括倒角和凝固槽,所述的平臺上表面開有多個徑嚮導流槽和多個緯嚮導流槽,所述的倒角設在平臺底部的周邊,所述的凝固槽設於平臺的下面並環繞平臺一周,所述的凝固槽的內周設於倒角的裡面,外周延伸到平臺的外面,當矽液發生洩漏時,矽液可以通過平臺上的導流槽而流入凝固槽內,從而實現防止設備損壞和爆炸的發生,保護爐前操作工人的人身安全。
專利號為CN101158549,專利名稱為多晶矽鑄錠爐的矽液溢流保護系統,屬多晶矽鑄錠爐的設計與製造技術領域,主要由底部帶巖棉的爐體,置於爐體內底部帶保溫底板的保溫籠體,置於保溫籠體內帶石英坩堝和石墨坩堝的熱交換臺,置於巖棉中部的中心護套和凸臺套管,開設於石墨坩堝底部兩邊的導流溝,開設於保溫底板兩邊的導流孔,置於爐體底部的巖棉上與導流孔對應位置的矽液溢流承接容器,置於矽液溢流承接容器內帶控制器的金屬熔斷絲等構成。通過由導流溝、導流孔、帶金屬熔斷絲的矽液溢流承接容器構成的匯流導流系統的作用,來避免矽液對爐體的損傷。
國內外已有採取一些技術方案用來防止矽液漏流引起的安全隱患,尤其在國內,2007年來,申請了近10項關於防止矽液漏流的專利,但是它們都有一個共同的特徵採用複雜的引流裝置將矽液引流至承接槽或直接在多晶矽鑄錠爐石墨底板DS-Block的兩側下端設置矽液承接槽,實施起來不方便,工藝複雜,不利於在生產中推廣應用,而且由於溫度差異,矽液在引流過程中可能會凝固,造成引流通道堵塞,一旦發生石英坩堝破裂造成的嚴重洩露,引導裝置只能局部引流部分矽液,大部分矽液仍然會沿拼接的石墨護板之間的間隙洩露,安全隱患始終存在。
所以尋求一種製造成本低廉,易於在生產中推廣應用,並且能夠百分之百有效的防止矽液漏流的方法或裝置對於整個多晶矽鑄錠領域具有相當實質性的意義。
發明內容
本發明提出了一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,能夠很好的解決現有的矽液漏流的技術問題。
這是因為本發明發現熔融狀態的矽液與氮化矽材料是完全不浸潤的,當坩堝發生矽液漏流時,從坩堝漏出的矽液將沿著氮化矽材料製成的板材表面收縮,因而能很好的防止矽液漏流。
本發明的技術方案有下列 一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於該防止矽液漏流用坩堝託採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料80-100%,添加劑20-0%。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁與底板組成,側壁圍繞的分布在底板的四周邊緣;側壁與底板共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝的下部的空腔,其中側壁或底板採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料80-100%,添加劑20-0%。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁與底板組成,側壁圍繞的分布在底板的四周邊緣;側壁與底板共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝的下部的空腔,其中側壁或底板採用的材料是單一的氮化矽材料。
當不使用添加劑,而採用單一的氮化矽的材料製備的用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,雖然強度不是很理想,但作為單一的防止矽液漏流的作用還是完全具備的,如果單一的氮化矽的材料製備坩堝託再配合傳統的石墨護板聯合使用,也同時具備防止矽液漏流和支撐的雙重作用。
使用添加劑是本發明的優選方案。理由如下 由於氮化矽系共價鍵化合物,在1700℃就會明顯分解,因此不能用熔體加工而成,又因其擴散係數很小,緻密化所必需的體積擴散及晶界擴散速度也很小,同時它的晶界能與粉體表面能的比值比其他離子化合物及金屬大得多,致使燒結驅動力(粉體的表面能-燒結體的晶界能)很小,另外,在高溫下氮化矽極易分解和氧化,這些因素決定了氮化矽極易分解和氧化,這些決定了氮化矽不能單靠固相燒結達到緻密化,而加入少量添加劑,使得在高溫下產生液相,抑制氮化矽分解,通過液相燒結成更緻密的氮化矽側壁和底板。
加入的添加劑的量要合適,重量百分配比組成為一般為氮化矽材料80-100%添加劑20-0%。
優選的加入的添加劑的重量百分配比組成為5%-10%,更優選的加入的添加劑的重量百分配比組成為8%-10%。
如果添加劑的含量過低或不加,則形成的液相量不足,氮化矽側壁和底板的密度不高,氣孔側大量存在,會減弱材料內部晶粒之間的結合力,這樣會造成氮化矽側壁和底板的強度不高,隨著添加劑含量的增加,由於氮化矽側壁和底板的密度提高,使得材料內部晶粒之間的結合力隨之增強,材料的強度得以提高,若液相量進一步增加,超過合適的含量,則會在燒結後使晶界處殘留大量的玻璃相,同樣造成氮化矽側壁和底板的強度不高。
本發明中的添加劑,通常只要是能夠在陶瓷的製造中選擇作為燒結助劑的物質就行,沒有特別的限制,可以使用任一物質;例如,添加劑可以是金屬氧化物或稀土元素氧化物的任意一種或幾種的混合。
列舉出金屬氧化物的具體例子可以是MgO,Al2O3等氧化物,列舉出稀土元素氧化物的具體例子可以是La2O3,Sm2O3,Nd2O3,,Yb2O3,CeO2,Y2O3等氧化物。優選的為金屬氧化物與稀土元素氧化物的混和添加劑,例如Y2O3-Al2O3的混和添加劑,Y2O3的重量百分比含量為5%,Al2O3的重量百分比含量為4%,經過燒結得到的氮化矽側壁和底板的密度高;以及MgO-CeO2的混和添加劑,重量百分比含量為8%-10%,經過燒結得到的氮化矽側壁和底板的密度高;更優選的有Yb2O3-MgO,,重量百分比含量為9%,經過燒結得到的氮化矽側壁和底板的密度可達到3.26克/立方釐米,接近於氮化矽陶瓷的理論密度。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為1nm-10mm。作為氮化矽的形態,從氮化矽側壁或底板燒結性良好的方面考慮,優選的平均顆粒直徑在10μm以下的氮化矽的粉體,更優選的平均顆粒直徑為0.1-5μm的氮化矽的粉體。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中氮化矽材料的側壁與氮化矽材料的底板可以是無縫隙的連為一體的。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁與氮化矽材料的底板拼接而成。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中氮化矽材料的側壁由若干氮化矽材料的板材拼接而成。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.001-1.0毫米。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中拼接採用螺釘固定的方式。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中拼接採用相互配合的偶榫固定的方式。
在側壁上設有公榫,母榫,側壁通過公榫,母榫互相偶合成一體。
氮化矽材料在多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託中的應用,其中該防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁與氮化矽材料的底板組成,側壁圍繞的分布在底板的四周邊緣;側壁與底板共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的坩堝的下部的空腔。
氮化矽材料在多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託中的應用,其中該防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁與氮化矽材料的底板組成,側壁圍繞的分布在底板的四周邊緣;側壁與底板共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝的下部的空腔。
一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁或底板的厚度是0.1-10釐米。
表1本發明提供的防止矽液漏流用坩堝託與傳統坩堝託比較
本發明提供的防止矽液漏流用坩堝託可以是有縫隙式的板材拼接的,也可以是無縫隙的連為一體式的。有縫隙式的板材拼接的坩堝託由於在常溫狀態下的板材拼接縫隙在多晶矽高溫生產過程中被微量膨脹的氮化矽所填滿,因而縫隙更加微小或者忽略不計,所以矽液不會從拼接的板材縫隙中漏流出來。
採用氮化矽材料做成無縫隙的連為一體式的坩堝託防止矽液漏流的效果會更好,只是相對於組裝氮化矽材料的板材,無縫隙的一體式的防止矽液漏流用坩堝託加工成本會增加。但氮化矽材料製備的整體的防止矽液漏流用坩堝託不會因為微量的膨脹而造成其他負面影響。
本發明優點綜合上述分析,氮化矽材料替換石墨材料或者碳-碳複合材料,不是簡單的替換,而是帶來了多方面的技術進步,特別是拼接結構的以氮化矽材料為主做成的裝置具有支撐和防漏流的雙重性能,這是其他材料所不具備的。
因為具有雙重性能,那麼拼接結構的氮化矽材料做成的裝置比整體結構的氮化矽材料做成的裝置更有利於加工,也更利於實際應用。
表2本發明提供的防止矽液漏流技術方案與現有技術的防止矽液漏流技術方案效果比較 儘管氮化矽材料可以作為坩堝內部的塗層用,例如作為石英坩堝內部的塗層用。但在坩堝內部使用的氮化矽塗層的作用主要是防粘堝,杜絕或減少各種汙染隱患。
而氮化矽材料作為坩堝外部的坩堝託使用的時候的功能是支撐件和防漏流的雙重作用。
氮化矽護板與氮化矽塗層的應用對象有差別。其餘對比如下 表3 顯然只用一定厚度的氮化矽護板才具有一定的機械強度,足以同時滿足支撐件和防漏流的雙重作用,可以完全取代現有的石墨坩堝託或碳/碳複合材料製成的坩堝託。當然也可以在本發明提供的氮化矽材料製成的坩堝託放置於現有的石墨坩堝託或碳/碳複合材料製成的坩堝託內,其中,本發明提供的氮化矽材料製成的坩堝託主要起防止矽液漏流的作用,現有的石墨坩堝託或碳/碳複合材料製成的坩堝託主要起支撐作用,相互配合使用。
圖1是本發明的外觀示意圖。
圖2是本發明的使用狀態圖。
圖3是實施例62的結構示意圖。
圖4是實施例64的側壁2的結構示意圖。
附圖標記坩堝託1、側壁2、底板3、石英坩堝4、螺釘5、公榫6,母榫7。
具體實施例方式 實施例1、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料100%,添加劑0%。
實施例2、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料99.9%,添加劑0.1%。
實施例3、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料99.5%,添加劑0.5%。
實施例4、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料99%,添加劑1%。
實施例5、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料98%,添加劑2%。
實施例6、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料97%,添加劑3%。
實施例7、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料96%,添加劑4%。
實施例8、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料95%,添加劑5%。
實施例9、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料94%,添加劑6%。
實施例10、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料93%,添加劑7%。
實施例11、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料92%,添加劑8%。
實施例12、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料91%,添加劑9%。
實施例13、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料92%,添加劑9.5%。
實施例14、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料90%,添加劑10%。
實施例15、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料89%,添加劑11%。
實施例16、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料88%,添加劑12%。
實施例17、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料87%,添加劑13%。
實施例18、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料86%,添加劑14%。
實施例19、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料85%,添加劑15%。
實施例20、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料84%,添加劑16%。
實施例21、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料83%,添加劑17%。
實施例22、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料82%,添加劑18%。
實施例23、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料81%,添加劑19%。
實施例24、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其中側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料80%,添加劑20%。
實施例25、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為10mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例26、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為5mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例27、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為3mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例28、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為1mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例29、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為0.8mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例30、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為0.5mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例31、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為0.1mm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例32、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為80μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例33、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為50μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例34、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為30μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例35、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為20μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例36、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為15μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例37、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為10μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例38、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為8μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例39、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為5μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例40、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為3μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例41、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為1μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例42、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為0.5μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例43、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為0.1μm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例44、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為80nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例45、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為50nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例46、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為30nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例47、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為10nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例48、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為8nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例49、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為5nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例50、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為3nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例51、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為1nm。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例52、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中氮化矽材料的側壁2與氮化矽材料的底板3可以是無縫隙的連為一體的。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例53、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁2與氮化矽材料的底板3拼接而成。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例54、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中氮化矽材料的側壁2由若干氮化矽材料的板材拼接而成。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例55、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.001毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例56、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.005毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例57、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.01毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例58、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.03毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例59、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.05毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例60、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.08毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例61、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.1毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例62、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.2毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例63、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.3毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例64、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.4毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例65、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.5毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例66、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.6毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例67、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.7毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例68、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.8毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例69、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為0.9毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例70、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中常溫狀態下拼接的縫隙為1.0毫米。其餘同實施例53、實施例54。
實施例71、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中拼接採用螺釘固定的方式。其餘同實施例53、實施例54。
實施例72、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中拼接採用相互配合的偶榫固定的方式。其餘同實施例53、實施例54。
實施例73、氮化矽材料在多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託中的應用,其中該防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁2與氮化矽材料的底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔。
實施例74、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.1釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例75、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.2釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例76、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.3釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例77、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.4釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例78、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.5釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例79、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是0.8釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例80、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是1釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例81、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是2釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例82、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是3釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例83、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是4釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例84、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是5釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例85、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是6釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例86、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是7釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例87、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是8釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例88、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是9釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例89、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中側壁2或底板3的厚度是10釐米。其餘同實施例1-實施例73中的任意一種實施例。
實施例90、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是金屬氧化物。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例91、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是稀土金屬氧化物。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例92、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是稀土金屬氧化物與金屬氧化物的混合。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例93、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是MgO。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例94、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Al2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例95、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是La2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例96、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Sm2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例97、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Nd2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例98、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Yb2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例99、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是CeO2。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例100、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Y2O3。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例101、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Y2O3與Al2O3的混合。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例102、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是MgO與CeO2的混合。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
實施例103、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,其中添加劑是Yb2O3與MgO的混合。其餘同實施例1-實施例24中的任意一種實施例。
權利要求
1、一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁(2)與底板(3)組成,側壁(2)圍繞的分布在底板(3)的四周邊緣;側壁(2)與底板(3)共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝(4)的下部的空腔,其特徵在於側壁(2)或底板(3)採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料80-100%,添加劑20-0%。
2、如權利要求1所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於所述的氮化矽材料的平均顆粒直徑為1nm-10mm。
3、如權利要求1所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於氮化矽材料的側壁(2)與氮化矽材料的底板(3)可以是無縫隙的連為一體的。
4、如權利要求1所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁(2)與氮化矽材料的底板(3)拼接而成。
5、如權利要求1所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於氮化矽材料的側壁(2)由若干氮化矽材料的板材拼接而成。
6、如權利要求4或5所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於常溫狀態下拼接的縫隙為0.001-1.0毫米。
7、如權利要求4或5所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於拼接採用螺釘固定的方式。
8、如權利要求4或5所述的一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於拼接採用相互配合的偶榫固定的方式。
9、如權利要求1-8所述的任意一種防止矽液漏流用坩堝託,其特徵在於側壁(2)或底板(3)的厚度是0.1-10釐米。
10、氮化矽材料在多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託中的應用,其特徵在於該防止矽液漏流用坩堝託由氮化矽材料的側壁(2)與氮化矽材料的底板(3)組成,側壁(2)圍繞的分布在底板(3)的四周邊緣;側壁(2)與底板(3)共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的坩堝的下部的空腔。
全文摘要
本發明涉及太陽能或光伏領域中的防止矽液漏流用坩堝託,特別是用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託。一種用於多晶矽生產領域的防止矽液漏流用坩堝託,該防止矽液漏流用坩堝託由側壁2與底板3組成,側壁2圍繞的分布在底板3的四周邊緣;側壁2與底板3共同圍成一個可放置多晶矽生產領域用的石英坩堝4的下部的空腔,其特徵在於側壁2或底板3採用的材料是下列重量百分配比的材料組成氮化矽材料80-100%,添加劑20-0%,本發明提供的防止矽液漏流用坩堝託能夠很好的解決現有的矽液漏流的技術問題。
文檔編號C01B33/00GK101602505SQ20091011570
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月16日 優先權日2009年7月16日
發明者萬躍鵬 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司